Erre a témakiírásra nem lehet jelentkezni.
Nyilvántartási szám:
22/34
Témavezető neve:
Témavezető e-mail címe:
hajnal.geza@emk.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése:
Hazánk gyógy- és hévízekben kifejezetten gazdag ország, nem véletlen, hogy ez a terület a turizmus egyik húzóágazata. A számos helyszín közül is kiemelkedik Hévíz, mely a magyar és a külföldi turisták kedvelt célpontja. A Hévízi-tó áldásait nehéz lenne kihasználni az elmúlt 60-70 év kutatási eredményeinek figyelmen kívül hagyásával. A szerteágazó tudományterületek, mint a balneológia, hidrológia, hidrogeológia és vízkémia eredményeit szintetizáló munkára van szükség a természeti kincs ésszerű hasznosítására, beépítve a kutatóbúvárok, bányaipari szakemberek, szállodai üzemeltetők, gyógyászok tudását és ismereteit az interdiszciplináris kutatásba.
A 80-as évek elejére a bányaipar erőltetett vízkitermelése alapvetően megváltoztatta a tó vízháztartását, majd az 1990-es évektől a karsztos víztárolók lassú feltöltődése következett be, azonban sem a források hőmérséklete, sem a vízkémia nem tért vissza teljesen az eredeti értékekre. A téma sokszínűsége okán a BME VBK egyetemi docensével, Dr. Szieberth Dénessel közösen irányítanánk a kutatást, aki a Műegyetemi Búvárklub vezetőjeként évek óta merül a tóban és a forrásbarlangban, és jelenleg is együttműködünk a Víztudományi és Vízbiztonsági Nemzeti Laboratórium keretei között.
A forrásbarlang feltárása után (1975) a Vízépítési és a Vízgazdálkodási Tanszék elődjének munkatársai is hathatósan közreműködtek a vízhozammérések fejlesztésénél. Később teljes monitoring hálózat is kiépült, melynek működése akadozó, szakszerű felülvizsgálata, fejlesztése szükséges. A felújított monitoring hálózat fontos információforrás lesz a jelenleg zajló klímaváltozás föld alatti vízkészleteinkre gyakorolt hatásának nyomon követésében.
A jelölt feladata lesz a témában a helyszíni vizsgálatok ismertetése, hazai és nemzetközi irodalomkutatás. Adatbázisok összegyűjtése és rendszerezése. A lehetséges kiértékelési módszerek ismertetése, a feldolgozott adatok szoftveres vizsgálata. Fontos lépés lesz a jelenleg folyó mérések felülvizsgálata, kiegészítése, új mérések elindítása mind mennyiségi, mind vízminőségi kérdések tisztázására. Az új mérések bevezetéséhez a műszerek és mintavevő eszközök fejlesztése is szükséges.
A kutatások esettanulmányi területe a hévízi régió, a város központján kívül Hévíz vonzáskörzete (Kehidakustány, Alsópáhok, Zalaszentgrót), mivel az említett területeken túl ezekre a falvakra vonatkozóan is rendelkezésre állnak hosszú idejű adatsorok, továbbá a Keszthelyi-hegység vízmozgásai is közvetetten befolyásolják Hévíz vízháztartását, a felszín alatti vízrendszerek kölcsönhatás-mechanizmusa alapján.
A Hévízi-tó vízkémiájára és ezen keresztül a gyógyhatására alapvető befolyást gyakorol a hévízekkel érkező kén-hidrogén és a felszíni oxigéndús víz keveredésének módja és aránya. A jelölt feladatai:
- A forrásbarlangban fakadó különböző hőmérsékletű és összetételű forrásvizek hozamváltozásainak nyomon követése a barlangba helyezett hőmérséklet-regisztráló illetve CTD szondák adatainak feldolgozásával, a mérési hálózat tervezésével, fejlesztésével.
-A tó áramlási rendszerének felmérése és monitorozása. A tófenékre és a kráterbe helyezett áramlásmérő eszközök telepítése, az áramlásmérők adatainak feldolgozása, az áramlások modellezése.
***
Hungary is exceptionally rich in thermal and medicinal waters, thermal baths and spas are one of the leading branches of tourism. One of the most popular spas is Hévíz, a very popular spot for both inland and foreign tourists. The successful exploitation of the advantages provided by the unique Hévíz thermal lake is impossible without the results of the research carried out in the last 60-70 years. The results of balneology, hydrology, hydrogeology and water chemistry should be synthesized to achieve optimal results for the utilization of this natural resource. Mining experts, research cave divers, physicians and experts from the tourist industry should also be included in this interdisciplinary research.
By the early 80's the lowering of the karst water level due to intensive bauxite mining operations resulted in the decrease of the discharge and the temperature of the lake. In the 90's however the trend reversed, slowly replenishing the karst water reservoir.
However neither the temperature nor the chemistry of the lake water reverted to the historical values. Because of the multi-faceted nature of the problem the research project will be co-supervised by Dr Dénes Szieberth, associate professor at the Department of Chemical Engineering and head of the BME Scuba Diving Club, who is already involved in the sampling/monitoring effort in the Hévíz Lake and the spring cave. The two supervisors already has an ongoing joint research in the framework of the National Laboratory of Water Science and Water Safety.
After the discovery of the spring cave under the Hévíz lake in 1975, the Department of Hydraulic and Water Resources Engineering also participated in the design and implementation of the monitoring of the discharge. Later a complete monitoring network was also built, however the deteriorating condition of the monitoring devices requires the review and development of he whole network carried out by experts. The information gained from the renewed monitoring network will also serve the observation of the effect of the climate change on the groundwater resources of Hungary.
The redox chemistry of the Hévíz Lake is dominated by the mixing of hydrogen sulfide dissolved in the thermal water and the oxygen rich surface water. The candidate's task is:
-Monitoring the yield changes of the hot and cold springs in the spring cave using the data of the temperature and conductivity sensors, designing and planning of the monitoring network
-Surveying and monitoring of the flow system of the lake, using the data of flow sensors installed on the bottom of the lake, around the rim of the spring crater, setting up the flow model of the lake.
A téma meghatározó irodalma:
1. Juhász, J: Hidrogeológia, Akadémiai Kiadó, Budapest, 2013.
2. Sárváry, I: A Hévízi-tó utánpótlódásának kérdései, Hidrológiai Közlöny, 71: 1 pp. 8-19.
3. Solt, P: Az Amphora Búvár Klub kutatásai a Hévízi-tóban, A Magyar Földtani és Geofizikai Intézet Évi Jelentése, 2014-2015. pp. 131-142.
4. Simon, Sz et al: Some preliminary investigations of water quality parameters in a Hungarian thermal lake, Hévíz, Journal of Central European Agriculture, 2020, 21(4), p.896-904
5.Böcker, T.; Hőriszt, Gy.: A Hévízi-tó és közvetlen környezetének állapota 1985 -ben, Földtani Kutatás XXIX.(1986), 4., 71-84
6. Tóth, A.: Hungary’s Pilot Geothermal Power Plant „Generates” Unnecessary Scrutiny Concerning the Thermal Lake of Hévíz, Proceedings European Geothermal Congress 2007 Unterhaching, Germany, 30 May-1 June 2007
7. Gorzó Gy.: A Hévízi-tó vízminőségének változása, Hidrológiai Közlöny, 70 (1990) 12-16
8. Stralosolszky Ö.: A Hévízi-tó belső áramlásai, Hidrológiai Közlöny, 1984,6, 323-330
9. Pintér E. et al: Investigation of Lake Hévíz Mineral Water Balneotherapy and
Hévíz Mud Treatment in Murine Osteoarthritis and Rheumatoid
Arthritis Models, Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine
Volume 2018, Article ID 4816905, 15 pages
10. Borsodi A. et al: Seasonal and Spatial Changes of Planktonic Bacterial Communities Inhabiting the Natural Thermal Lake Hévíz, Hungary, Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 63 (1), pp. 115–130 (2016)
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai:
1. Hidrológiai Közlöny
2. Periodica Polytechnica
3. Pollack Periodica
4. Hydrogeology Journal
5. Groundwater
6. Journal of Hydrology
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja:
1. 2019. Farkas Dávid, Hajnal Géza, Vasvári Vilmos: Validation of a Physical and Numerical Model to Solve Problems of Seepage Flow, PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING 63(2): pp. 388-400.
2. 2. 2018. Maller Márton, Rehák András, Hajnal Géza: Water level fluctuation in karst aquifers in the Transdanubian range (Hungary), POLLACK PERIODICA: AN INTERNATIONAL JOURNAL FOR ENGINEERING AND INFORMATION SCIENCES 13: (3) pp. 151-162.
3. 2016. Karay Gy, Hajnal G: Modelling methods attached to the research of groundwater flow in fractured rocks – theories, laboratory and numerical modelling, PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING 60: (3) pp. 437-448.
4. 4. 2015. Karay Gy, Hajnal G: Modelling of groundwater flow in fractured rocks, PROCEDIA ENVIRONMENTAL SCIENCES 25C: pp. 142-149.
5. 5. 2014.Torma P, Széles B, Hajnal G: Applicability of different hydrological model concepts on small Hungarian basins: case study of Bükkös Creek, ACTA SILVATICA ET LIGNARIA HUNGARICA: AN INTERNATIONAL JOURNAL IN FOREST, WOOD AND ENVIRONMENTAL SCIENCES 10: (1) pp. 77-90.
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye:
1. Hajnal, Géza; Kovács, Ákos, A vízmérleg összetevőinek számítása városi környezetben HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 89 : 3 pp. 49-52. , 4 p. (2009) 4.
2. Farkas-Karay, Gyöngyi ; Hajnal, Géza ; Steffen, Birk ; Vasvári, Vilmos Nemlineáris áramlás próbaszivattyúzásokban jelentkező hatásának numerikus vizsgálata HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 98 : 1 pp. 40-49. , 10 p. (2018)
3. Karay Gy, Hajnal G: Modelling methods attached to the research of groundwater flow in fractured rocks – theories, laboratory and numerical modelling, PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING 60: (3) pp. 437-448. (2016)
4. Farkas Dávid, Hajnal Géza, Vasvári Vilmos: Validation of a Physical and Numerical Model to Solve Problems of Seepage Flow, PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING 63(2): pp. 388-400. (2019)
5. Sándor, B. et al: Mennyire örvénymentes a lefolyó örvény? HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 101 : 1 pp. 43-51. , 9 p. (2021)
Hallgató:
A témavezető eddigi doktoranduszai
Karay Gyöngyi (2013/2016/2018)
Maller Márton (2013/2016/)
Farkas Dávid (2015/2018/2021)
Bódi Anita (2005//)
Nagy Judit Barbara (2023//)
Nagy Judit Barbara (2023//)
Státusz:
elfogadott